一般情況下,橋梁靜載試驗可分為三個階段,即橋梁結構的考察與試驗工作準備階段、加載試驗與觀測階段、測試結果的分析總結階段。
橋梁結構的考察與試驗方案設計階段是橋梁檢測順利進行的必要條件。橋梁檢測與橋梁設計計算、橋梁施工狀況關系十分密切。準備工作包括技術資料的收集、橋梁現(xiàn)狀檢查、理論分析計算、試驗方案制定、現(xiàn)場實施準備等一系列工作,因此,這一階段工作是大量而細致的。實踐證明,檢測工作的順利與否很大程度上取決于檢測前的準備工作。一般說來,橋梁結構的考察與試驗工作準備階段的具體工作內容如下。
(1)技術資料的收集。橋梁技術資料包括橋梁設計文件、施工記錄、監(jiān)理記錄、驗收文件、既有試驗資料、橋梁養(yǎng)護與維修加固記錄、環(huán)境因素的影響及其變化、現(xiàn)有交通量及重載車輛的情況等方面,掌握了這些資料,能使我們對于試驗對象的技術狀況有一個全面的了解.
(2)橋梁現(xiàn)狀檢查。橋梁檢查是指按照有關養(yǎng)護規(guī)范的要求,對橋梁的外觀進行系統(tǒng)而細致的檢查評價,具體包括橋面平整度、排水情況、縱橫坡的檢查;承重結構開裂與否及裂縫分布情況、有無露筋現(xiàn)象及鋼筋銹蝕程度、混凝土碳化剝落程度等情況的檢查;支座是否老化、河流沖刷情況、基礎病害等方面的檢查。通過橋梁檢查,能使我們對試驗橋梁的現(xiàn)狀做出宏觀的判斷,對試驗對象的結構反應做到心中有數(shù)。
(3)理論分析計算。理論分析計算包括設計內力計算和試驗荷載效應計算兩個方面。設計內力計算是按照試驗橋梁的設計圖紙與設計荷載等級,根據(jù)有關設計規(guī)范,采用專用橋梁計算軟件或通用分析軟件,計算出結構的設計內力;試驗荷載效應計算是根據(jù)實際加載等級、加載位置及加載重量,計算出各級試驗荷載作用下橋梁結構各測點的反應,如位移、應變等,以便與實測值進行比較。
(4)試驗方案制訂。試驗方案制訂包括測試內容的確定、加載方案設計、觀測方案設計、儀器儀表選用等方面,試驗方案是整個檢測工作技術綱領性文件,因此,必須具備全面、詳實、可操作性強等基本特點。
5)現(xiàn)場實施準備?,F(xiàn)場準備工作包括搭設工作腳手架、設置測量儀表支架、測點放樣及處理、測試元件布置、測量儀器儀表安裝調試、通訊照明安排等一系列工作,現(xiàn)場準備階段工作量大,工作條件復雜,是整個檢測工作比較重要的一個環(huán)節(jié)。
加載與觀測階段是整個檢測工作的中心環(huán)節(jié)。這一階段的工作是在各項準備工作就緒的基礎上,按照預定的試驗方案與試驗程序,利用適宜的加載設備進行加載,運用各種測試儀器觀測試驗結構受力后的各項性能指標,如撓度、應變、裂縫寬度等,并采用人工記錄或儀器自動記錄各種觀測數(shù)據(jù)和資料。需要強調的是,對于靜載試驗,應根據(jù)當前所測得的各種指標與理論計算結果進行現(xiàn)場分析比較,以判斷受力后結構行為是否正常,是否可以進行下一級加載,以確保試驗結構、儀器設備及試驗人員的安全,這對于病害比較嚴重的既有橋梁結構進行試驗時尤為重要。
分析總結階段是對原始測試資料進行綜合分析的過程。原始測試資料包括大量的觀測數(shù)據(jù)、文字記載和圖片記錄等各種原始材料,受各種因素的影響,原始測試數(shù)據(jù)一般顯得缺乏條理性與規(guī)律性,未必能直接揭示試驗結構的內在行為。因此,應對它們進行科學的分析與處理,以去偽存真、去粗存精、由表及里,進行綜合分析比較,從中提取有價值的資料,揭示結構受力特征。對于一些數(shù)據(jù)或信號,有時還需按照數(shù)理統(tǒng)計或其他方法進行分析,或依靠專門的分析儀器和分析軟件進行分析處理,或按照有關規(guī)程的方法進行計算。這一階段的工作,直接反映整個檢測工作的質量。測試數(shù)據(jù)經(jīng)分析處理后,按照檢測的目的要求,依據(jù)相關規(guī)范規(guī)程,對檢測對象作出科學準確的判斷與評價。
目前,橋梁靜載試驗應按照我國現(xiàn)行的《大跨徑混凝土橋梁的試驗方法》、《公路橋梁設計規(guī)范》、《公路舊橋承載能力鑒定方法》、《公路橋梁養(yǎng)護規(guī)范》、《城市橋梁養(yǎng)護技術規(guī)范》等規(guī)范規(guī)程進行,必要時,可參考借鑒國內外其他相關或相近技術規(guī)范規(guī)程進行評價。最后,綜合上述三個階段的內容,形成橋梁靜載試驗報告。